小学科学-摆的研究教学设计学情分析教材分析课后反思

《摆的研究》教学设计教学目标1.情感、态度、价值观目标（1）通过实验设计，让学生明白收集数据、分析数据对于解决问题的重要性。初步意识到精确测量结果的得出是需要反复测量的。（2）在学生设计实验的过程中，培养学生严谨的态度。在实验过程中体会认真实验、细致观察发现新问题的重要性。（3）培养对新问题有继续探究的兴趣。2.过程与方法目标（1）能够联系已有认识合理推测摆的摆动快慢与什么有关。（2）能够设计对比实验，通过控制变量进行改变摆的摆锤、摆的摆长对摆的摆动次数是否产生影响的实验研究。（3）能够通过对实验结果进行分析，并且根据分析进行推测。3.科学概念目标通过两组对比实验数据的分析得出：摆的摆动快慢与摆绳的长度有关。同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。教学重点经历改变摆的摆锤轻重与摆绳长短对一定时间内摆的摆动次数是否产生影响的实验探究侧重于引导学生控制探究变量和分析实验误差。教学重点能够通过合理控制变量得出正确的实验结论并应用于解决生活问题。教学准备1.材料准备学生材料：三个大小相同轻重不同的摆锤、一根长的摆绳、铁架一个、秒表一只、实验记录单一份。教师材料：上节课中学生关于摆的摆动次数的实验记录表、摆绳长度一样摆锤长度不一样的摆。2.知识准备知道摆是由摆绳和摆锤组成，知道摆的摆动快慢与摆动幅度没有关系，对比实验的知识。课前活动：同学们，上课之前我们先来做一个小活动。用你的身体模仿一下摆的运动，比一比看谁模仿的像！预备，开始。你觉得摆是怎样运动的？（你这样模仿的原因是什么呢？）我发现同学们都非常的善于观察，关注到了摆的特点。我想在这节课上你肯定会有更多的发现！上课。【教学过程】一、承接旧知，延续探究师：同学们，老师带来了上节课大家实验的记录单，请同学们对比分析一下，你会有哪些发现或者问题？（不同小组的摆，摆动快慢不一样；可能与什么因素有关系）对啊，摆的快慢与什么因素有关系呢？这节课我们就来研究这个问题。板书《摆的研究》猜测：你觉得摆的快慢与什么因素有关系？有怎样的关系？大胆来猜一猜！二、设计方案，展开探究师：是不是跟我们想的那样呢？怎样去验证我们的想法?扶的实验：我们首先来看摆的快慢是否与摆锤重量有关系，这个实验是我们以前讲到的哪种实验类型？在这个实验中，改变的因素是什么？不变的因素是什么？师：怎样去做这个实验？小组内低声交流一下，开始吧！学生交流师：实验过程中我们还应该注意些什么呢？学生谈谈教师补充：除了同学们提到的这些，老师也为大家准备了一个温馨提示：1.通过改变钩码的数量来改变摆锤的重量。每个重量的摆要测量三次数据。1.通过改变钩码的数量来改变摆锤的重量。每个重量的摆要测量三次数据。2.分工合作。（一人报时，一人拉摆，两人计数，一人记录）报时人开始时要说“放”，时间到要说“停”。3.操作员要正对着摆，摆线要拉直，摆角不要太大；听到“放”时，手轻轻一松不要用力推。4.计数人要默数，摆来回算一次。不要干扰其他组，数完向记录员汇报。看清楚要求了吗？开始实验吧！实验交流：哪个小组先来跟我们分享一下你们组的发现？数据分析：看到这组数据，你发现了什么？（同一个组，改变摆锤重量，摆的摆动次数不变，摆的快慢与摆锤重量无关；我们班小组间摆的摆动次数还是不同，可能与摆绳长度有关系。）放的实验：通过刚才的实验我们不难发现摆的快慢与摆锤重量无关，刚才有同学还觉得与摆绳长度有关系，是不是这样呢？请各小组内首先合作完成实验报告单（二）然后实验，相信有了上个实验的基础，这次研究肯定很顺利！大家开始吧！学生实验学生交流数据数据分析：分析大家得到的数据，我们发现了什么？板书：摆的摆动快慢与摆绳长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。三.课题延伸哦，通过我们的研究，我们知道了原来摆的快慢是与摆绳长度有关系的！你看，老师这里有俩个摆绳长度一样的摆，判断一下它们摆动的快慢会一样吗？学生猜测师：好，我们一起来见证一下（教师演示）咦？这是怎么回事呢？你想知道些什么呢？学生回答结课：究竟是怎么回事呢？请同学们课后继续关注摆，我们下节课继续研究！下课！板书:摆的研究摆锤重量无关摆绳越短摆动越快摆绳长度同一个摆摆绳越长摆动越慢《摆的研究》教学设计学情分析学生通过前五节课内容的学习与探究，对“时间”概念有了初步的感知，对人类历史上的计时工具：太阳钟、水钟等的演变和制造原理有了初浅的了解与认识。而从《机械摆钟》一课开始，是对计时工具“摆钟”的制造原理和设计进行更为深入的研究和探索。学生已经掌握了自主合作探究的操作技能和对“机械摆钟”的初步认识。尤其是在前一课的学习中，学生已经认识了用摆计时的钟。初步知道钟摆计时的原理，能动手制作简单的摆，排除了摆幅的大小影响摆摆动快慢的因素，为本节课的探究在思维和操作技能上进行了一定的铺垫。另外学生在进入五年级的学习中，经常要开展一些控制变量的科学探究活动。因此本课的研究方法对他们来说并不陌生。但是五年级的学生在实验探究能力方面还不是很强。所以在本课的探究学习中，引导学生控制变量和分析误差仍将是本课的难点。基于以上分析，本课的整体设计从三个层面展开探究学习。第一层面是要求学生对自己发现的问题进行预测并设计探究方案，第二层面是对自己的推测进行实验验证，并对探究所得到的数据进行分析处理，得出实验结论。第三层面是利用所学的知识与技能解决相应的生活问题，从而让科学学习应用于实际生活，并为下节课学习《做一个钟摆》做好铺垫。本节课的教学重点是：让学生充分经历“问题发现——方案设计——实验探究——数据分析——解决问题——新生问题——拓展研究”的完整的科学探究过程。《摆的研究》效果分析这堂课我设计的课堂教学主要是三个环节。第一环节是承接旧知，延续探究，在这个环节老师带来了上节课大家实验的记录单，请同学们对比分析一下，你会有哪些发现或者问题？这时同学们会发现不同小组的摆，摆动快慢不一样，这时候顺势引导摆的快慢与什么因素有关系呢？学生会做出自己的假设。第二环节是设计方案，展开探究，也是这节课学习的核心，是探究进行的主要过程，这一环节主要由两个活动构成，一是进行一个扶的实验，实践动手操作的环节，引导学生回忆这个实验是我们以前讲到的哪种实验类型？在这个实验中，改变的因素是什么？不变的因素是什么？然后进行实验设计，开展积极的验证活动，记录并分析数据，最后得出一个科学的结论。第二个活动是放的实验：通过第一个实验学生不难发现摆的快慢与摆锤重量无关，那学生就会想探究摆的快慢与摆绳长度是否有关系。然后让各小组内首先合作完成实验报告单（二）后自己实验。第三个环节是课题延伸，通过大家的研究，知道了原来摆的快慢是与摆绳长度有关系的，然后出示两个摆绳长度一样但摆锤长度不一样的摆，通过验证得出它们摆动的快慢不一样，学生的探究兴趣会被激发，从而引出下节课的研究。在实际教学过程中也遇到了许多问题，克服了许多困难。第一是摆线，我找了很多种材料，比如红色的毛线，尼龙绳撕开的细线进行了实验，发现他们都有缺点，比如毛线在实验的过程中摆锤容易打转。最后选择了白色的细棉线，经过实验以后发现稍微好一些。第二是关于摆锤，我也尝试了很多材料，比如螺帽、垫片等，但最终选择了钩码。螺帽在做单个的摆的实验的时候是可以的，效果也不错，但是要实现2倍或者3倍重量的时候，实验效果不理想；垫片，效果不错，但遗憾的是没有找到那么多规格一样的垫片，最终选择了配套的钩码来做摆锤，发现实验效果非常好。而且学生对这个东西也熟悉，容易表达。第三是实验误差与计次误差的问题，这是实验中最难解决的问题，有的是学生开始数的时机控制问题，有可能会相差半次，有的可能会是实验过程中摆线松动造成次数不一样，也有的可能是摆锤打转造成摆的次数偏差，尽管给了学生提示，但是仍然会有一部分学生掌握不好实验操作的精确性问题，仍然有待指导，需要提高。第四是实验表格设计的问题，我也是设计了3遍，其实一张清爽的能给学生带来参考意义又便于分析的表格是很重要的，表格的设计，实际上也是实验能力的很重要一部分，当然这里我也在思考，这样会不会也把学生的思维框死了？到这里我也明白了一句话，那就是教学永远是一门遗憾的艺术，这里希望大家能多给一些建议，争取让这门遗憾的艺术尽可能接近完美。虽然实验中还有一些缺憾但总体还是比较成功的，通过实验学生的对比分析能力和探究能力都得到了提高。《摆的研究》教学设计教材分析《摆的研究》是教科版科学教材五年级下册《时间的测量》单元的第六课。自人类具有“时间”这一概念以来，世世代代的人们就不断地寻求着准确测量时间的方法。古人经过长时间的观测和经验积累，发现太阳在天空规则地改变着位置，月亮在天空的移动也有一定的周期。从此，古代人类就将天文现象与自己的生活进行了密切的联系。根据天文现象固有的周期性，形成了历法和时间的概念。圭表、沙漏、水时钟等就是古人利用事物运动的规律性来判断时间的。随着社会的发展，人们感觉到精确计算时间是必要的。根据伽利略发现的单摆的等时性，惠更斯制造了第一个摆钟，大大减少了时钟的误差。在寻求精确测量时间的道路上，人们一直在探索着。《时间的测量》单元通过让学生使用一些测量时间的重要设备做实验，从太阳钟、水钟到机械擒纵器……在“创造”制作计时工具的实践过程中，了解人类计时仪器的发展史，认识技术对人类社会发展的作用。教学内容大致分为三部分：第1课，“时间在流逝”主要让学生对某一个时间段进行估计和感受。第2～5课，“太阳钟”“用水测量时间”“我的水钟”和“机械摆钟”，分别引导学生讨论和思考日晷、水钟和摆钟的构造和原理。第6～8课，“摆的研究”“做一个钟摆”“制作一个一分钟计时器”指导学生对摆钟的制造原理和设计进行了更为深入的研究和探索。《摆的研究》一课是基于上节课《机械摆钟》中“观察我们的摆”这个探究活动。在学生对自制摆连续测量10秒内摆动次数后，学生会有很多发现，同时产生许多新的问题。比如摆动幅度越来越小，但是摆动次数却没有变化，说明摆的摆动快慢与摆动幅度无关，这一点不但可以指导学生在本课问题情境中的有效猜测，还会规范学生的实验操作。另外面对小组间数据的不同，学生会发现不同的摆摆动次数不一样，那么摆的摆动快慢与什么因素有关系呢？这也是本课的研究重点。本课有两大探究活动：用摆做实验。面对上节课的实验数据，学生会很容易地提炼出研究问题。面对问题学生有很多种猜测。比如摆的摆动快慢可能与摆绳长度、摆锤重量、摆动幅度有关系。引导学生对于我们发现的问题，设计实验方案、用对比实验的方法加以验证，并且通过分析数据得出对问题的推测。这种方法比较符合学生的认识水平和操作技能水平。摆的快慢与什么有关。通过活动，学生得出两组数据，从中我们可以分析出什么呢？什么样的摆摆动的比较快？什么样的摆摆动的比较慢，梳理影响摆的摆动快慢的因素。用两个摆绳长度一样，但摆锤重心相差很大的两个摆比较快慢，测量结果与刚刚实验的结果产生了矛盾冲突，为下节课提出研究问题。《摆的研究》评测练习一、填空：1、实验发现：在相同时间内，摆的摆动快慢与（）有关，与（）（）无关。2、同一个摆，摆绳越长摆动得越（）；摆绳越短摆动得越（）。3、一个摆原来平均每分钟摆动45次，现将摆锤重量增加1倍，则这个摆平均每分钟摆动（）次。4、在研究摆绳长度是否影响摆的快慢实验中，改变的条件是（）。在研究摆锤重量是否影响摆的快慢实验中，改变的条件是（）。5、用40CM、35CM、30CM长的摆线做摆的研究实验，15秒内摆动次数最多的是（）厘米的摆线，最少的是（）厘米的摆线。二、选择：相同时间内，摆动次数最多的是（）。A摆绳30厘米的摆B摆绳50厘米的摆C摆绳70厘米的摆三、判断：1、同一个摆，摆锤重量越大，每分钟来回摆动次数越多。（）2、同一个摆，摆幅越大，每分钟来回摆动次数越多。（）3、两个摆绳长度相同，摆锤重量不同的摆，摆动快慢相同。（）《摆的研究》教学反思《摆的研究》是五年级下册第三单元“时间的测量”的第六课。学生在上一堂课中对摆进行了研究，得出了同一个单摆每摆动一次所需的时间相同的结论。但是在实验中也发现在相同的时间内，有的组摆摆动得快，有得组摆摆动得慢。这节课就上堂课留下的这个问题进行探索研究。本节课的一开始，我先让学生观察不同组的摆动次数的纪录单，让学生通过观察发现不同的摆的摆动速度不同。根据学生提到的这些观察结果，我及时的引出本堂课的研究内容。应该来说本堂课的引入部分还是比较成功的，孩子们也产生了浓厚的兴趣。在讨论影响摆摆动速度的因素时，孩子们有了上节课的学习经验也提出了2种观点：1.摆绳的长度2.摆锤的重量。由于在上节课学生实验时发现摆摆动时，摆幅越来越小，但是速度没有变化。因此，这节课上，没有学生提出摆幅的大小会影响摆动的速度。。本节课用“控制变量”的方法来设计实验是教学的重点。在研究摆锤重量是否影响摆动速度的实验上，我先让学生分组讨论实验方法，实验中要控制哪些条件相同，改变哪个条件。因为学生在前面的学习中，已经接触过对比实验。在汇报时，学生基本上都能说出要改变摆锤的重量，但是控制哪些条件相同，学生一下子不能说齐，我让其他的小组进行补充。最后教师整合各组的观点，完善实验的方案。在设计摆绳的长度是否会影响摆锤的速度时，由于有了前面充分的讨论，因此就顺得多了，花的时间也比较的短。本节课在材料的准备上，用3块不同重量的钩码代替螺帽。这套材料操作方便，也大大节省了时间。在巡视学生分组做“摆锤的重量是否影响摆动速度”的实验时，我发现记时的精确性，造成了实验数据的偏差。虽然经过指出学生也进行了改进，但使我意识到实验前指导还不够到位。实验前，教师应该要尽可能的想到学生可能出现的问题，并细致的指导，这样才能保证实验有效的开展。在最后一个环节“摆的快慢与什么有关”时，我先让学生总结摆摆动的快慢与什么有关。接下来，我抛出一个问题：那是否两个摆绳一样长的摆，摆动的速度就一样呢？并出示了演示器材。由于学生太熟悉教材，大多数的同学都认为是不一样的。通过演示实验学生得到了验证也抛出了下一课的内容。这节课有成功也有不足之处，这也是我在进一步改进教学中值得深思的，我将继续探索研究。《摆的研究》课标分析新课标提出学生要学习“四位一体”的科学，本课从“掌握知识、发展技能、获得方法、培养态度”入手制定了本课的教学目标：科学概念：摆摆动的快慢与摆绳的长度有关，同一个摆，摆绳越长，摆动越慢，摆绳越短，摆越快。过程与方法：推测摆的快慢与什么因素有关。实验研究改变摆绳的长短和摆锤的重量，是否影响摆的速度。情感态度价值观：意识到测量的结果需要反复的验证认识到在实验中细心观察会发现新的问题。【教学重点】实验研究改变摆绳的长短和摆锤的重量，是否影响摆的速度【教学难点】控制变量，设计研究方案。本课的教学过程以探究活动为主，教师只是一个参与者和合作者，通过“测量”这种探究活动，让学生运用观察、记录、分析的方法探究学习，主动发现科学规律。新课标要求，小学科学课程要从学生的已有认知和生活经验入手，创设他们熟悉的生活情境。因此，本课的导入就直接从日常生活中与摆相关的事物入手，带领学生对摆的各部分名称及摆的操作进行回顾，并设置挑战任务，复习数摆的方法，提高学生兴趣的同时，也为后续的研究扫清了障碍。同时，数摆的数据也引发了学生的思考，直接导入本课的第一个活动。本课的第一个活